5.2染色体变异课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第五章 基因突变及其他变异 5.2 染色体变异 本节聚焦 染色体结构变异有哪些类型? 什么是二倍体和多倍体? 什么是染色体组? 思维地图 一、染色体结构的变异 a c d e f b a b c d e f 缺失 染色体中某一片段缺失 (一)类型 1. a c d e f b a b b c d e f 重复 染色体中增加某一片段 2. a c d e f b a f c d e b d c b e 倒位 染色体中某一片段位置颠倒 一、染色体结构的变异 (一)类型 3. c d e f g h i j k a b c d e f g h i j k a b 易位 染色体中某一片段移接到另一条非同源染色体上 4. 一、染色体结构的变异 (二)结果及影响 染色体结构的变异,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异 1.结果 大多数对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。 2.对生物体的影响 a b c d e f g h i j k l g h i j k l a b c e f d a b c k l g h d e f j i 讨论1:易位和染色体的交叉互换的区别? A b B a 易位 交叉互换 哪一种变异对性状变化影响较大?为什么? 每条染色体上含有许多基因,染色体变异会引起多个基因的变化,所以引起的性状变化较大一些。 基因突变:染色体的某一位点上基因中碱基对的改变 属于分子水平的变异 光学显微镜无法直接观察到 讨论2:染色体结构变异与基因突变的区别? 染色体变异:染色体结构或数目的变异 属于细胞水平的变异 光学显微镜可以直接观察到 e A.甲、乙、丁 B.乙、丙、丁 C.乙、丁 D.甲、丙 在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异,字母代表基因,属于染色体结构变异的是( ) C 巩固提升 二、染色体数目的变异 (1)个别染色体数目的增加或减少 1、类型: 特征:智力低下,发育缓慢,常表现特殊面容-外眼角上斜,口常半张,舌常伸出口外。多伴有先天性心脏病。 例1:21三体综合征(先天愚型) 正常人的染色体 21三体综合征患者的染色体 病因:21号染色体多了一条染色体 例2:性腺发育不良(特纳氏综合征) 44+X 讨论:为什么少了一条X染色体? 通常在减 后期或减 后期出现异常 二、染色体数目的变异 1、类型: 病因:女性患者少了一条X染色体 特征:外观表现为女性,但性腺发育不良,没 有生育能力。身高、体重落后,手、足 背明显浮肿,颈侧皮肤松弛。 (1)个别染色体数目的增加或减少 二、染色体数目的变异 (2)以染色体组的形式成倍地增加或减少 1、类型: 正常 以染色体组形式成倍增多或减少 (1)雄果蝇体细胞有几条染色体? 几对同源染色体? 8条 (2) 号和 号染色体是什么关系? 号和 号呢? 同源染色体 非同源染色体 4对 染色体组 (3)雄果蝇产生的精子中有几条染色体? (4)这些染色体形态和功能是否相同? (5)这些染色体之间是什么关系? 减数分裂 非同源染色体 各不相同 4条 染色体组 共同控制生物的生长、发育、遗传和变异 (6)果蝇精子中的染色体就是一个 染色体组,请试着说出一个染 色体组应具备哪些条件? 都是非同源染色体 形态和功能各不相同 染色体组 染色体组数=同一形态染色体的条数 1.如图所示的细胞中含有几个染色体组? A.1 B.2 C.3 D.4 D 巩固提升 染色体组数= 染色体的数目 染色体的形态数 2.韭菜的体细胞中含有32条染色体,这32条染 色体有8种形态结构,韭菜体细胞中含有几个 染色体组: A.2 B.4 C.6 D.8 巩固提升 B 染色体组数=控制同一性状的基因的个数 3、某生物基因型为AAAaaBBbbbCCCCc,不同 的基因分别位于不同的染色体上,那么 它有多少个染色体组? A、2 B、3 C、4 D、5 D 巩固提升 请判断下列细胞中各有多少个染色体组? 2个 3个 4个 Aa AaBb Aaa AAaBBb AB 2个 2个 3个 3个 1个 牛刀小试 基因突变: 基因重组: 染色体结构变异: 镰刀型细胞贫血症 慢性粒细胞白血病 猫叫综合征 矮杆抗病小麦 果蝇棒状眼 果蝇缺刻翅 红绿色盲 A D B C E F G 阅读课本P87的内容,回答以下问题: 1.什么是二倍体和多倍体、单倍体? 2.多倍体植株、单倍体植株的特点? 3.如何获得多倍体?具体方法?实例? 自主学习 如:人:2N=46 果蝇:2N=8 水稻:2N=24 二倍体和多倍体 1.二倍体: 2.多倍体: 如:香蕉(三倍体)、马铃薯(四倍体) 由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体,记作2N(N表示一个染色体组所包含的染色体数目)。 由受精卵发育而来的个体,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 1.茎秆粗壮;叶片、果实、种子都比较大; 糖类和蛋白质等营养物质的含量增加。 2.结实率低 2n 8n 2n 4n 观赏或用材植物 非种子农作物 多倍体的特点 原因:可能是低温条件下染色体数目 增加的结果 帕米尔高原的植物65%的种类是多倍体 多倍体产生原因 外界环境条件的干扰,使有丝分裂时(有丝分裂前期)纺锤体的形成受到破坏,以至染色体不能被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,染色体加倍。 多倍体产生原因 原理:当秋水仙素作用于正在_的细胞时,能够抑制_ 的形成,导致_不能_,从而引起细胞内 染色体_。染色体数目加倍的细胞继续进 行_分裂,将来就可能发育成 _植株。 为什么要处理萌发的种子或幼苗,处理成熟的植株可以不? 不行,秋水仙素的作用对象是正在有丝分裂的细胞,成熟的植株大多细胞不进行有丝分裂。 分裂 纺锤体 染色体 移向两极 数目加倍 有丝 多倍体 多倍体育种 二倍体 三倍体 四倍体 (母本) 三倍体种子 种植 三倍体西瓜 第 一 年 第 二 年 二倍体 三倍体无籽西瓜的培育过程 传粉刺激果实发育 秋水仙素 二倍体 传粉 因为芽尖生长点细胞正在进行有丝分裂,秋水仙素作用于分裂细胞抑制纺锤体的形成,导致染色体加倍,变成四倍体。 1.为什么以一定浓度的秋水仙素滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖? 2.两次以二倍体传粉的目的分别是什么? 第一次传粉是为了杂交得到三倍体种子 第二次传粉是为了刺激子房发育成果实 3.三倍体西瓜为什么没有种子? 三倍体植物在减数分裂中同源染色体联会紊乱, 不能形成正常的配子而无子。 三倍体无籽西瓜的培育过程相关思考 1.概念: 2.来源: 由配子(如卵细胞、花粉等)直接发育而来,如雄蜂 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 32 32 16 3.单倍体特点: 植株长得弱小 高度不育 单倍体及产生原因 单倍体育种 用花药(花粉)离体培养的方法获得单倍体植株,经人工诱导使染色体数目加倍(秋水仙素处理萌发的种子或幼苗),恢复到正常植株的染色体数目。不仅能够正常生殖,且每对染色体上的成对基因都是纯合的,自交产生的后代不会发生形状分离。 1.过程: 2.优点: 明显缩短育种年限 讨论:为什么说单倍体育种能明显缩短育种年限? 花药离体培养 P 高杆抗病 DDTT 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt 配子 DT Dt dT dt DT Dt dT dt DDTT DDtt ddTT ddtt 纯合体 秋水仙素 需要的矮抗品种 ㈡ 单倍体育种 第1年 第2年 P 高杆抗病 DDTT 矮杆感病 ddtt F1 高杆抗病 DdTt F2 D_T_ D_tt ddT_ ddtt ddTT ㈠ 杂交育种 第1年 第2年 第3~6年 需要的矮抗品种 矮抗 $$